DCS在維生素B12發(fā)酵中的應(yīng)用

梁偉明

【摘 要】維生素B12的發(fā)酵過(guò)程較為復(fù)雜，需要多種化學(xué)反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，會(huì)用到多種酶和基因，不僅涉及到生物的繁殖和生長(zhǎng)過(guò)程，同時(shí)也涉及到生產(chǎn)流程和工藝的自動(dòng)化。DCS技術(shù)通常應(yīng)用于生產(chǎn)和制作的流程中，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)和制作流程的自動(dòng)化，維生素B12發(fā)酵的過(guò)程可以采用DSC技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)流程的自動(dòng)化，提高工作效率和規(guī)范程度，降低生產(chǎn)的成本。本文首先分析了DCS的內(nèi)涵和功能，其次介紹了使用該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)該注意的事項(xiàng)，最后分析了DCS在維生素B12發(fā)酵中的應(yīng)用，以期實(shí)現(xiàn)維生素B12發(fā)酵流程的自動(dòng)化和智能化，提高維生素B12發(fā)酵水平。

【關(guān)鍵詞】DCS;維生素B12;發(fā)酵工藝

一、DCS的內(nèi)涵和功能

1.1對(duì)DCS的概念進(jìn)行闡述

DCS技術(shù)又被稱為分散式控制技術(shù)，主要是用過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，將網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和制造流程進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)制造全流程的監(jiān)控和管理。該項(xiàng)技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)和制造環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問(wèn)題，并且能夠及時(shí)對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解決，預(yù)防生產(chǎn)事故的發(fā)生。因此目前大多數(shù)的生產(chǎn)和制造企業(yè)都會(huì)使用DCS技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)和制造全過(guò)程的監(jiān)控，以期預(yù)防生產(chǎn)事故的發(fā)生。維生素B12的發(fā)酵工藝作為較為復(fù)雜的生產(chǎn)和制作工藝，應(yīng)該引入DCS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全流程的監(jiān)控，在維生素B12發(fā)酵的各個(gè)環(huán)節(jié)和所有流程都是十分重要的，無(wú)論是哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤，都會(huì)造成發(fā)酵流程的失敗，因此，應(yīng)該引入DCS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)維生素B12發(fā)酵流程的完善，提高維生素B12的質(zhì)量。

1.2 DCS自動(dòng)化控制功能

DCS技術(shù)最主要的功能就是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制，在實(shí)際的維生素B12發(fā)酵工藝中，DCS的自動(dòng)化控制功能主要體現(xiàn)在四個(gè)方面，一是，信息顯示功能。DCS技術(shù)能夠?qū)⒕S生素B12發(fā)酵過(guò)程的實(shí)時(shí)錄像轉(zhuǎn)化為顯示器上的數(shù)據(jù)，不僅將整個(gè)發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行全面的展示，而且能夠?qū)⑵渲蟹从车臄?shù)據(jù)和信息進(jìn)行傳遞，讓監(jiān)控者通過(guò)顯示的畫面和數(shù)據(jù)了解發(fā)酵過(guò)程的實(shí)際情況，根據(jù)顯示器中的信息進(jìn)行判斷，及時(shí)的調(diào)整發(fā)酵過(guò)程;二是，參數(shù)設(shè)置功能。DCS技術(shù)與發(fā)酵過(guò)程相互關(guān)聯(lián)，生產(chǎn)者可以通過(guò)DCS的自動(dòng)化控制功能在終端輸入想要實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)，通過(guò)DCS自動(dòng)控制功能實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)發(fā)酵流程的調(diào)節(jié)。三是，自動(dòng)報(bào)警功能。在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中，如果生產(chǎn)人員忽視了顯示的數(shù)據(jù)，從而引發(fā)了更加嚴(yán)重的后果，這時(shí)就會(huì)有警報(bào)出現(xiàn)，提醒生產(chǎn)人員及時(shí)查看發(fā)酵情況，防止由于原料投放不足或者投放過(guò)多對(duì)后期的結(jié)果產(chǎn)生影響。同時(shí)，在發(fā)酵機(jī)器產(chǎn)生故障的時(shí)候，也會(huì)產(chǎn)生自動(dòng)警報(bào)，這時(shí)候就能夠提醒生產(chǎn)人員查看情況，防止出現(xiàn)較大的生產(chǎn)事故，節(jié)約了機(jī)器維修的成本;四是，預(yù)防和治理功能。在全流程的監(jiān)控環(huán)節(jié)，DCS對(duì)于較小的事故能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)的調(diào)節(jié)，預(yù)防小事故逐漸演變成的大事故，DCS自動(dòng)控制功能能夠預(yù)防生產(chǎn)事故的發(fā)生，同時(shí)DCS的自動(dòng)控制功能也能夠在出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候快速的實(shí)現(xiàn)應(yīng)急處理，例如在機(jī)器發(fā)生故障時(shí)，可以第一時(shí)間進(jìn)行斷電，防止燒壞電路造成全部生產(chǎn)線的癱瘓，也可以判斷故障發(fā)生的部位，提醒維修人員及時(shí)進(jìn)行檢修，降低維修成本和維修時(shí)間，使得生產(chǎn)設(shè)備能夠快速投入到生產(chǎn)過(guò)程中。

二、DCS自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)注意的事項(xiàng)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，催生了DCS技術(shù)，但是在維生素B12發(fā)酵工藝中，對(duì)于DCS自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用還不夠成熟，相關(guān)的智能化和自動(dòng)化技術(shù)還處于研發(fā)階段，并不是十分的成熟，無(wú)法滿足復(fù)雜的發(fā)酵流程的全部需求。對(duì)于維生素B12的發(fā)酵過(guò)程來(lái)說(shuō)，需要應(yīng)用全智能的控制系統(tǒng)，但是目前國(guó)內(nèi)的技術(shù)無(wú)法真正滿足發(fā)酵工藝，應(yīng)該采取相應(yīng)的人工手段解決。在進(jìn)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安裝過(guò)程中，要注意避免高磁場(chǎng)的環(huán)境，防止周圍的磁場(chǎng)對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，導(dǎo)致控制功能的失靈。同時(shí)還要注意避免高溫和潮濕的環(huán)境，防止由于過(guò)高的溫度和潮濕的環(huán)境造成自動(dòng)控制設(shè)備的提前報(bào)廢。

三、DCS控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用

3.1液體自動(dòng)化的控制

維生素B12的發(fā)酵過(guò)程主要涉及到對(duì)于補(bǔ)料的投放數(shù)量和投放的時(shí)間，如果在投放數(shù)量和投放的時(shí)間上產(chǎn)生偏差，最終將無(wú)法實(shí)現(xiàn)維生素的發(fā)酵工藝，不僅造成了原材料的浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)提高維生素B12的生產(chǎn)成本。運(yùn)用DCS技術(shù)，能夠提前預(yù)設(shè)投料的時(shí)間和數(shù)量，將相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)原料的投放，能夠?qū)崿F(xiàn)全流程的發(fā)酵，這時(shí)候就不需要人工進(jìn)行原材料的配比和投放。將DCS技術(shù)應(yīng)用于液體自動(dòng)化控制環(huán)節(jié)，不及能夠降低人工成本，而且能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的原料投放，有利于生產(chǎn)高品質(zhì)的維生素B12產(chǎn)品。

3.2對(duì)化學(xué)反應(yīng)溫度的自動(dòng)化控制

溫度對(duì)于維生素B12的發(fā)酵起到了重要的影響，DCS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，輔助維生素進(jìn)行發(fā)酵。在日常的維生素發(fā)酵過(guò)程中，需要人工對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且還會(huì)借助一定的溫度儀器，這不僅增加了人工成本和機(jī)器成本，對(duì)于溫度的調(diào)節(jié)也存在一定的偏差，難以達(dá)到最佳的發(fā)酵結(jié)果。通過(guò)采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，能夠及時(shí)的進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)，溫度精確度較高，溫度調(diào)節(jié)的時(shí)間可以進(jìn)行預(yù)設(shè)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵全過(guò)程的精準(zhǔn)調(diào)整。

3.3應(yīng)用在連鎖控制

對(duì)DCS控制系統(tǒng)都是通過(guò)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。對(duì)DCS控制系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)有利于提高維生素發(fā)酵工藝的精準(zhǔn)性。連鎖控制指的是通過(guò)對(duì)DCS控制系統(tǒng)輸入準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，給機(jī)械設(shè)備一個(gè)精準(zhǔn)的定位數(shù)據(jù)，并且在維生素發(fā)酵和生產(chǎn)的過(guò)程中還需要對(duì)液位進(jìn)行控制，這樣有利于保護(hù)化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)械設(shè)備的安全性，減少機(jī)械設(shè)備故障發(fā)生的幾率。

3.4緊急停車系統(tǒng)的應(yīng)用

DCS系統(tǒng)工作的開展是以計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為基礎(chǔ)的。無(wú)論做什么工作，安全都是第一位，所以導(dǎo)致緊急停車系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用到各行領(lǐng)域中。且企業(yè)在化工產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中，應(yīng)用緊急停車系統(tǒng)，可以避免在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中原材料的浪費(fèi)，節(jié)省大量的資源，從而有效的提高企業(yè)的效益。

總結(jié)

綜上所述，維生素B12發(fā)酵工藝中應(yīng)用DCS技術(shù)不僅能夠解決生產(chǎn)環(huán)節(jié)投料問(wèn)題，還能夠?qū)崿F(xiàn)全流程的監(jiān)控和控制，能夠幫助更好地發(fā)酵維生素。DCS技術(shù)主要應(yīng)用于維生素發(fā)酵工藝對(duì)溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，對(duì)于原料的自動(dòng)投放以及對(duì)于停車和連鎖的控制。將DCS技術(shù)運(yùn)用于維生素B12的發(fā)酵中，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)酵過(guò)程的高效化，提高維生素B12的發(fā)酵水平。

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（作者單位：河北華北制藥華恒藥業(yè)有限公司）